115 關務特考三等 資訊處理(選試英文) 資料庫應用 考古題詳解

核心觀念

本題考查 SQL 的視觀表（View）、彙總函數與 GROUP BY：

• COUNT(*) 計算每位顧客的借款筆數。
• SUM(Amount) 加總每位顧客的借款金額。
• GROUP BY ID 將資料依顧客分組，產生每位顧客一筆彙總結果。
• 視觀表是以查詢定義的虛擬資料表；本題的視觀表含有分組與彙總結果，因此適合查詢，但不適合直接新增借款資料。

解題方法

先依顧客身分證字號 ID 分組，再計算各組的借款筆數與金額總和。建立視觀表後，以 WHERE 條件篩選指定顧客，查詢其總借款金額。

1. 建立視觀表

CREATE VIEW CustSummary AS
SELECT ID,
 COUNT(*) AS LoanCount,
 SUM(Amount) AS TotalAmount
FROM BORROWER
GROUP BY ID;

LoanCount 表示該顧客的借款筆數，TotalAmount 表示該顧客的借款金額總和。GROUP BY ID 使每位顧客在 CustSummary 中只產生一筆彙總資料。

2. 查詢指定顧客的借款總金額

SELECT TotalAmount
FROM CustSummary
WHERE ID = 'A123456789';

核心觀念

BCNF（Boyce-Codd Normal Form）的判斷規則是：

對關係綱要 $R$ 中每一個非平凡函數相依 $X\to Y$，決定項 $X$ 必須是 $R$ 的超鍵。

• 非平凡函數相依：$Y\not\subseteq X$。
• 超鍵：能唯一決定關係中所有屬性的屬性集合。
• 候選鍵：極小超鍵。

若存在某個非平凡函數相依 $X\to Y$，但 $X$ 不是超鍵，則 $R$ 不符合 BCNF。

解題方法：先求候選鍵

題目給定：

1. 判斷 $AB$ 是否為候選鍵

由 $AB\to CD$，可得：

因此 $AB$ 是超鍵。

因為單獨使用 $A$ 或 $B$ 均無法決定全部屬性，所以 $AB$ 是候選鍵。

2. 判斷 $AC$ 是否為候選鍵

由 $C\to B$，可得：

再由 $AB\to CD$，可得：

因此：

所以 $AC$ 也是候選鍵。

3. 判斷 $C$ 是否為超鍵

由 $C\to B$，只能得到：

無法得到 $A$ 與 $D$，因此 $C$ 不是超鍵。

為何不符合 BCNF

函數相依 $AB\to CD$ 的決定項 $AB$ 是候選鍵，因此符合 BCNF 要求。

但函數相依：

是非平凡函數相依，而 $C$ 不是超鍵，因此違反 BCNF。

所以：

違反的關鍵原因是：

非超鍵 $C$ 可以決定屬性 $B$。

以範例資料說明問題

題目資料如下：

1. 直接違反函數相依 $C\to B$

資料中有：

• 第 1 筆：$C=c1$ 時，$B=b1$
• 第 2 筆：$C=c1$ 時，$B=b2$

同一個 $C=c1$ 對應兩個不同的 $B$ 值，因此：

核心觀念

資料倉儲（Data Warehouse）整合來自不同系統、格式與時間範圍的資料，供分析、報表及決策支援使用。ETL 是將來源資料整理成適合資料倉儲使用的流程，名稱分別代表：

• Extract（擷取）：從資料庫、檔案、應用系統或外部服務等來源取得所需資料。
• Transform（轉換）：清理、整合及轉換資料，使資料符合目標資料倉儲的格式與規則。
• Load（載入）：將處理完成的資料寫入資料倉儲，供後續查詢與分析。

解題方法

作答時先依序說明 ETL 三個階段，再從「資料何時送入資料倉儲、是否等待來源系統完成」切入，比較同步與非同步收集。兩者的核心差異在於資料收集與來源系統交易或作業的耦合程度，以及資料進入倉儲的延遲。

ETL 的功用

1. 擷取資料：依排程或事件從多個來源取得完整或增量資料，並保留必要的來源識別、擷取時間等資訊。
2. 轉換資料：

• 清除重複、錯誤、缺漏或不合格式的資料。
• 統一不同來源的欄位名稱、資料型態、編碼、單位及日期格式。
• 對應不同系統中的代碼與欄位，整合相同實體的資料。
• 依分析需求計算衍生欄位、彙總資料，並檢查資料品質與業務規則。

3. 載入資料：將整理後的資料載入目標資料倉儲；可採初始全量載入或後續增量載入，並處理新增、更新及必要的歷史資料保存。

因此，ETL 的主要功用是讓異質來源資料變得一致、正確、可追溯且適合分析，同時減少分析查詢直接干擾營運系統的情形。

同步與非同步資料收集

核心觀念

資料字典（Data Dictionary）是資料庫管理系統（DBMS）用來描述資料庫本身的「中繼資料」（metadata），也就是描述資料的資料。它記錄資料庫的結構、限制與管理資訊，供 DBMS 在建立、查詢、修改及管理資料庫時使用。

資料字典常見的內容至少包括下列三類：

1. 資料庫結構資訊：資料表、欄位名稱與型態、欄位長度、檢視表、索引及資料表間的關係。
2. 限制條件資訊：主鍵、外鍵、唯一性限制、NOT NULL、檢查限制及參照完整性規則。
3. 使用者與權限資訊：使用者、角色，以及對資料表、檢視表或其他資料庫物件的存取權限。
4. 管理與統計資訊：資料庫物件的擁有者、建立或修改資訊，以及資料分布、列數等統計資料；DBMS 可利用統計資料選擇查詢執行計畫。

解題方法

題目分成兩部分作答：先說明資料字典儲存的是何種資料，再列舉至少三類內容，最後說明關聯式資料庫系統如何實作。

回答第一部分時，抓住「中繼資料」的定義，指出資料字典描述的是資料庫中的資料與物件，而不是一般使用者存放的業務資料。列舉時可從「結構、限制、權限、管理與統計」整理，選出至少三類並附具體例子。